Интеллектуальные датчики и их использование

Содержание

Как вы можете установить умный счетчик?

Многие дома могут перейти на умный счетчик прямо сейчас, но там, где вы живете, тип дома, в котором вы живете, а также возраст и тип вашего существующего счетчика могут означать, что вашему поставщику энергии потребуется немного больше времени.

Возможно вам понравится ТОП 6 лучших кофемашин 2021: какую выбрать?

Ваш поставщик свяжется с вами, когда ваш умный счетчик будет готов к установке. Если вы хотите узнать о его приобретении сейчас, обратитесь к своему поставщику энергии.

Умные счетчики и домашний дисплей будут предоставлены и установлены вашим поставщиком энергии. Если ваш поставщик использует сторонних установщиков, ваш поставщик энергии сообщит вам, кто они и когда они придут.

Почему вы должны установить умный счетчик? Потому что они могут помочь вам сэкономить деньги

Умные счетчики поставляются с домашним дисплеем, который показывает, сколько энергии используется почти в реальном времени. Вы можете видеть свои траты в рублях, что может побудить вас сократить потребление энергии.

Нужно ли менять умный счетчик при смене поставщика?

Нет, вам не нужно покупать новый интеллектуальный счетчик при смене поставщика энергии . С одним из счетчиков SMETS2 вы сможете переключать поставщиков энергии без прерывания показаний энергии, оплаты счетов или подачи газа и электроэнергии.

Если у вас есть счетчик SMETS1, вам может потребоваться отправить показания счетчика, чтобы получить точный счет после переключения (как и с традиционными счетчиками). Но это временная ситуация и не влияет на вашу способность сменить поставщика энергии, поэтому вы можете сменить поставщика газа или электроэнергии.

Можете ли вы получить бесплатный счетчик?

Дополнительная плата за домашний дисплей не взимается. У вас не будет наценки на ваш счет, потому что вы выберете умный счетчик. Затраты будут распределены по счетам каждого, так же как и затраты на эксплуатацию и обслуживание современных традиционных счетчиков.

Если у вас есть счетчик предоплаты:

Умные счетчики настроены для работы как с предоплатой, так и с кредитными клиентами, поэтому это означает, что предоплата не должна быть более дорогой.

Фактически, клиенты с предоплатой смогут получить доступ к тарифам на время использования , которые могут помочь вам сэкономить деньги, если вы сможете использовать меньше энергии в периоды высокого спроса (известные как периоды пиковой нагрузки) и больше энергии в периоды низкий спрос (известный как периоды непиковой нагрузки).

Если у вас есть счетчик предоплаты, ваш IHD показывает:

  • сколько кредита у вас осталось
  • сколько у вас есть экстренного кредита (и когда он был активирован)
  • баланс вашего долга (если он у вас есть)
  • если ваш кредит становится низким

Принятие решений на основе пройденных ситуаций

Процесс принятия решений на основе пройденных ситуаций состоит из четырех шагов:

  1. Выделение. Из базы ситуаций выбираются те, что наиболее близко похожи на поставленную задачу. Ситуация состоит из проблемы, ее решения и комментариев, описывающих, каким образом решение было получено.
  2. Повторное использование. Решение из отработанной ситуации применяется к текущей и по мере необходимости адаптируется.
  3. Проверка. Новое решение тестируется в реальных условиях или моделируется. При необходимости вносятся поправки.
  4. Сохранение. Адаптированное решение сохраняется в памяти вместе с комментариями и исходными условиями в виде новой отработанной ситуации.

Данный подход принимается неоднозначно. Критики полагают, что совпадение случаев нельзя использовать в качестве основного принципа работы. Без статистических данных и вытекающих из них заключений нет гарантии, что обобщения обоснованны. Это рассуждения от частного к общему, когда данные не имеют статистической релевантности и основаны только на совпадении примеров.

Интеллектуальные датчики и их использование

Рис. 1. Интеллектуальная система на основе базы ситуаций

Концепция данного подхода заключается в адаптации решений успешно отработанных задач к текущим проблемам. Решения хранятся в базе и представляют собой опыт людей-экспертов. Когда возникает проблема, с которой система не сталкивалась ранее, она сравнивает ее с пройденными ранее ситуациями и выбирает те, что наиболее близки к новой проблеме. Затем система выполняет действие, предусмотренное для этой похожей проблемы, и в базу заносится результат: успех или неудача выполненного действия.

Данный алгоритм часто рассматривается как расширение систем на основе правил. Как и системы на основе правил, системы на основе ситуаций хорошо применимы тогда, когда знания необходимо представить в форме, понятной человеку. Системы данного типа обучаются на основе пройденных ситуаций и генерируют новые ситуации. На рис. 1 показана система на основе отработанных ситуаций.

Многие экспертные системы построены на программах, называемых оболочками. Они содержат ячейки памяти для заключений и знаний, но не имеют базы знаний в конкретной области. Некоторые экспертные системы построены с помощью «сред разработки». Они обладают большей гибкостью, чем системы-оболочки, и предоставляют пользователю применять собственные методы представления заключений и знаний.

Экспертные системы, вероятно, являются наиболее развитыми среди рассматриваемых инструментов. На рынке представлено множество коммерческих оболочек и инструментов разработки для облегчения их создания. После формирования базы знаний в конкретной области не остается ничего сложного. Именно поэтому данный тип систем широко применяется.

В области сенсорных систем можно отметить следующие приложения на основе отработанных ситуаций: выбор входов датчика; интерпретация сигналов; мониторинг условий; диагностика ошибок; управление процессом и машиной; разработка машины; планирование процесса; планирование производства; настройка системы. Специфическими задачами для экспертных систем являются сборка, автоматическое программирование, комплексное управление интеллектуальной машиной, планирование инспекций, предсказание риска заболевания, выбор инструментов и приборов, планирование последовательностей, управление развитием производства.

Датчики движения

Неотъемлемой частью системы безопасности «умного дома» являются датчики движения. Они интегрируются, посредством центрального блока управления, с системой видеонаблюдения, активируя её при появлении в поле зрения некоего движущегося объекта. При этом возможно включение охранной сигнализации и подача тревожного сигнала на смартфон владельца дома. Другой вариант применения датчиков движения – экономия электроэнергии. Например, с их помощью автоматически включаться освещение при появлении в комнате или перед домом человека.

Популярные статьи  Какой кабель использовать для проводки в квартире

Оснащаются они инфракрасными сенсорами, реагирующими не просто на перемещение неких предметов, а на излучаемое человеком тепло. Это позволяет избежать ложного срабатывания детектора от развеваемых сквозняком занавесок или качающихся веток кустов и деревьев в ограде дома. Также, имеется возможность настроить порог сработки, в зависимости от габаритов объекта. В этом случае датчик движения сработает на человека, и проигнорирует кота или птицу.

В качестве примера можно взять Aqara Motion Sensor от китайского производителя Xiaomi. Он обладает следующими характеристиками:

  • Дальность действия – до 7м.
  • Угол обзора – 170о.
  • Связь – через беспроводной модуль ZigBee.
  • Рабочий диапазон температур – от -10 до +45 град.
  • Максимально допустимая влажность воздуха – 95%.
  • Питание – батарейка 9В.

Технологии «Умного дома»

Задача этой разработки состоит в создании максимально комфортных условий проживания. Большое количество новшеств создает трудности по контролю за ними. С этой целью разрабатываются программы, объединяющие все технологические изобретения бытового применения в одно целое.

Контроль климата

Важнейшей системой является регулирование климата внутри помещения. При этом кондиционеры, увлажнители и ионизаторы работают в комплексе. Такое решение позволяет создать в каждой комнате свой микроклимат. Управление приборами осуществляется при помощи термостатов или клапанов.

Регулировка света

Регулирование освещения производится через специальные силовые блоки, служащие выключателями. Режимы их работы настраиваются по-разному. Пользователь может регулировать освещенность нажатием кнопки на пульте.

Есть возможность выбирать степень яркости и программировать ее в зависимости от ситуации или времени суток (например, при включении телевизора свет автоматически приглушается). Можно установить систему на постепенное затухание света в ночное время.

Следующий вариант предполагает установку датчика движения. При появлении человека в комнате освещение автоматически включается. Отсутствие движения в течение запрограммированного времени служит сигналом о выключении ламп.

Для праздников или романтических встреч можно выбрать индивидуальный режим освещения. Настройки оповещают владельца помещения, если он забыл выключить свет.

Система не только создает комфорт в доме, но и позволяет экономно расходовать электроэнергию. Грамотно выстроенная система позволяет сокращать коммунальные расходы на 30%.

Охрана и безопасность

Данная технология позволяет контролировать функционирование системы безопасности на расстоянии. Хозяин квартиры, уехав в командировку, может увидеть и перенастроить любой параметр в доме. Контроль доступа позволяет пропускать в помещение лиц, имеющих специальную магнитную карту.

Автоматически срабатывает сигнализация, информация о проникновении на частную собственность поступает на пост охраны. Происходящее фиксируется на видео.

С помощью представленной технологии создается эффект присутствия. Система изучает привычки человека и на основании этих данных включает и выключает свет в квартире, задергивает шторы, включает музыку. Такой способ защиты позволяет отпугивать злоумышленников.

«Умный дом» и домашний кинотеатр

Технология предусматривает правильную расстановку колонок, при которой возникает эффект присутствия. Программируется управление экраном, комфортное освещение и климатические условия.

Контроль над функциями кинотеатра производится с помощью планшета или смартфона. Правильное размещение и настройка оборудования, акустические эффекты и выбор освещения позволяют почувствовать себя в кинотеатре.

Мультирум

Данный комплекс включает в себя прием и передачу звуковой информации и видеосигналов по отдельным помещениям. Отпадает необходимость устанавливать аппаратуру в каждой комнате, т. к. она располагается в одном месте.

Ресиверы, усилители, провода и прочее оборудование не будет находиться на видном месте. Установленные инженерные коммуникации монтируются в стену. Управлять мультимедийными параметрами можно с помощью сенсорной панели или пульта.

Принцип работы

Умные счетчики для определения расхода воды представляют собой комплект оборудования, состоящий из нескольких устройств:

Водомер. Для систем умного учета воды можно использовать счетчики холодной и горячей воды любого типа, главное чтобы с них можно было снимать показания дистанционно. Это могут быть как водомеры с импульсным выходом, так и электронные, которые передают показания на внешний дисплей, как по проводам, так и по беспроводной сети. Для горячего водоснабжения можно установить счетчики с датчиком температуры, которые будут учитывать температуру воды и считать ее отдельно по разным тарифам.

Интеллектуальные датчики и их использование

При покупке комплекта умного счетчика для установки в системах водоснабжения нужно учитывать, что они поставляются без узлов присоединения

Это не важно, если водомер устанавливается вместо старого обычного, но если это первая установка, то присоединительные узлы нужно приобретать отдельно

Контроллер. Это устройство для снятия показаний с умного счетчика, их обработки и передачи через wi-fi в интернет. Для того чтобы контролировать расход и оплату за воду нужно создать личный кабинет на соответствующем портале. Там можно не только проверять расход воды, но и настроить передачу показаний водосчетчика на определенный день месяца. Если знать примерное водопотребление в месяц, то можно настроить регулярный платеж определенной суммы. Всю информацию можно выводить на экран смартфона или компьютера, а также управлять работой контроллера с помощью этих устройств.

За работой электроклапана можно наблюдать на экране смартфона. При открытии или закрытии контроллер подаст соответствующий сигнал и укажет на причину – затопление или утечку.

  • Датчик затопления. Это устройство может поставляться в комплекте умного счетчика или просто подключается к контроллеру, если оно уже есть в наличии. При затоплении датчик подает сигнал на контроллер, а тот закрывает клапан.
  • Выносной дисплей. Для снятия показаний дистанционно, а не с самого водомера, можно приобрести выносной дисплей. Это очень удобно, поскольку можно не спускаться в колодец, или открывать шкаф с водосчетчиками, а всю информацию можно увидеть на экране выносного дисплея.

Что такое датчик?

Датчик определяется как устройство или модуль, который помогает обнаружить любые изменения в физической величине такой как давление, сила или электрическая величина, как ток или любой другой вид энергии. После наблюдать изменениями, датчик посылает обнаруженный входной сигнал к микроконтроллеру или микропроцессору.

микроконтроллер

Наконец, датчик выдает считываемый выходной сигнал, который может быть либо оптическим, либо электрическим, либо любой формой сигнала, соответствующей изменению входного сигнала. В любой измерительной системе большую роль играют датчики.

Фактически, датчики являются первым элементом в структурной схеме измерительной системы, который вступает в непосредственный контакт с переменными для получения действительного выхода. Теперь вы знаете, что такое датчик и что на самом деле означает датчик.

Умные счетчики под увеличительным стеклом: разоблачим мифы и поговорим о фактах

Миф 1: Умные счетчики представляют угрозу для нашего здоровья

Хотя интеллектуальные счетчики имеют очень низкую выходную мощность и редко излучают радиоволны, есть люди, которые считают, что они опасны для нашего здоровья, вызывая головокружение, головные боли, проблемы с балансом и даже рак.

Это правда, что интеллектуальные счетчики используют радиочастотные волны для передачи информации о потреблении энергии. Однако уровень излучения составляет лишь крошечную долю от уровня радиоволн, который на самом деле в миллион раз ниже, чем уровни, признанные безопасными по международным стандартам, и намного ниже, чем у мобильных устройств, микроволновых печей и маршрутизаторов Wi-Fi. В заключение можно с уверенностью сказать, что умные счетчики не оказывают негативного влияния на здоровье.

Миф 2: Умные счетчики нарушают конфиденциальность клиентов

Вторая по величине проблема — нарушение конфиденциальности. Поскольку интеллектуальные счетчики могут предоставлять информацию о потреблении энергии в режиме реального времени, их теоретически можно использовать для анализа поведения жителей. Подробная информация о привычках потребления энергии может указывать на то, сколько человек живет в доме, когда они уезжают или остаются дома, какие типы приборов они используют и как часто.

Это правда, что датчики энергии собирают данные. Тем не менее, контроль над ними остается за потребителем. Пользователь может решить, как часто интеллектуальный счетчик отправляет данные поставщику энергии с установленным минимальным ежемесячным лимитом и могут ли данные использоваться в маркетинговых целях или передаваться третьим лицам.

Миф 3: Умные счетчики вызывают пожары и взрывы

Каждый умный счетчик должен пройти строгие испытания, благодаря которым их использование безопасно и эффективно и, конечно, не представляет угрозы сам по себе.

Интеллектуальные счетчики также помогают установщику выявлять проблемы безопасности в электрической системе, которые в противном случае было бы трудно диагностировать. В 2017 году установщики датчиков энергии сообщили о более чем 270 000 существующих проблем безопасности, также потенциально опасных для жизни, таких как неисправная проводка или бойлеры.

Возможно вам понравится Как выбрать хороший холодильник по качеству, цене и надёжности: 10 советов для чайников

Миф 4: Умные счетчики открыты для хакерских атак

Система интеллектуальных счетчиков — это безопасная система. В отличие от других бытовых приборов, большинство интеллектуальных счетчиков не используют Интернет для передачи показаний счетчиков. Данные передаются по независимой защищенной сети, созданной специально для этой системы. Если они уже используют Интернет для передачи данных, в этом процессе задействованы передовые асимметричные криптографические решения. Таким образом, данные о клиентах доступны только поставщику энергии или владельцу дома. В любом случае угроза, исходящая от потенциальной хакерской атаки, устранена.

Также обратите внимание, что данные, хранящиеся в интеллектуальном счетчике, относятся только к потреблению газа и электроэнергии и информации о тарифах. Никакие личные данные в системе не хранятся

Миф 5: Умные счетчики увеличивают счета за электроэнергию

Интеллектуальные датчики устанавливаются владельцами сетей, а стоимость внедрения включается в счет за электроэнергию так же, как установка, мониторинг и обслуживание традиционных счетчиков. Хотя первоначальные инвестиции в модернизацию инфраструктуры должны быть сделаны, анализ затрат и результатов показывает, что датчики энергии обеспечат экономию, намного превышающую первоначальную стоимость.

Сеть аналоговых счетчиков устарела и дороги в обслуживании. Переход на интеллектуальные счетчики означает большую эффективность в долгосрочной перспективе, что приведет к созданию новых динамических тарифов и индивидуальных планов, адаптированных к потреблению энергии отдельными клиентами.

Нечеткая логика

Недостаток экспертных систем на основе свода правил заключается в том, что они не могут справляться с абсолютно новыми ситуациями, не похожими на имеющиеся в базе. В таких случаях решение не может быть найдено. При встрече с неизвестной проблемой они ломаются, а не теряют быстродействие, как эксперты-люди.

Нечеткая логика позволяет сделать системы ИИ более гибкими и приближенными к образу мышления человека. В компонентах нечеткой логики точное значение переменной заменено лингвистическим описанием, значение которого представлено в виде нечеткого массива. Размышления проводятся на его основе. Например, входные сигналы от 20 датчиков могут быть охарактеризованы словом «нормальный». Массив, описывающий термин «нормальный входной сигнал», может быть таким: равен 0,0/меньше 10 виджетов в мин. +0,5/(10–15) виджетов в мин. +1,0/(15–25) виджетов в мин. +0,5/(25–30) виджетов в мин. +0,0/более 30 виджетов в мин. Значения 0,0, 0,5 и 1,0 представляют собой степени принадлежности количества сенсоров к 10 (больше 30), 10–15 (25–30) и 15–25 для данного нечеткого массива. Единица соответствует полной принадлежности, 0 — абсолютная непринадлежность.

Знания на основе нечеткой логики могут быть выражены качественными утверждениями (нечеткими правилами), например «ЕСЛИ входной сигнал датчика температуры нормальный, ТО установить нагрев в позицию «нормальный». Процедура размышлений, известная как композиционное правило размышления (эквивалент утверждающим модусам в экспертных системах на основе правил), позволяет получать заключения путем обобщения (экстраполяция или интерполяция) из качественной информации, содержащейся в базе знаний. Когда вход датчика определен как «чуть ниже нормы», нечеткая система догадывается, что необходимо установить входные сигналы «чуть выше нормы» (это заключение может отсутствовать в имеющейся базе).

В нечетких экспертных системах нечеткая логика используется для обработки неясностей, возникающих из-за неполноты или частичной потери данных. Данный подход основан на математической теории нечетких массивов и имитирует человеческое мышление. Люди легко принимают решения в сомнительных ситуациях, в то время как для машин это очень сложно. На рис. 2 показана архитектура контроллера нечеткой логики.

Интеллектуальные датчики и их использование

Рис. 2. Структура нечеткого контроллера

Нечеткая логика широко применяется в сенсорных системах, когда знания могут быть неточными. Ее удобно использовать, когда между структурами и объектами нет четких границ, при численных методах реконструкции и фильтрации изображения. В области распознавания объектов и интерпретации сцен также применяется нечеткая логика. Нечеткие экспертные системы применяются в случаях, когда нельзя строго описать правила. Эти системы не должны иметь способности обучаться. Значения параметров предустановлены и не могут быть изменены.

Нечеткие системы с успехом применяются в мобильных и взаимодействующих роботах, системах предсказания детектируемых датчиком свойств, системах управления цепью поставок, при сварке.

Дистанционный контроль над розетками

Умная розетка, с технической точки зрения, бывает двух типов:

  • Насадка-переходник между домашней сетью и подключаемым прибором. Вставляется в обычную розетку, а уже в неё – штепсель электробытового прибора. Плюсы такого решения, это мобильность: при необходимости смарт-насадку можно переключить к другой домашней розетке.
  • Встраиваемый вариант. Монтируется непосредственно на стену и подключается к питающей электропроводке. Преимущество стационарной смарт-розетки состоит в её незаметности в интерьере, в отличие от устройств-насадок.

Главная функция умных розеток – это размыкание и замыкание электросети в удалённом или автоматическом режиме. Допустим, уйдя из дома, вы не можете вспомнить, отключили ли вы утюг или электроплиту. Чтобы обезопасить своё жилище от возможного пожара, достаточно подать через смартфон или планшет команду на базовый модуль об отключении конкретной умной розетки.

Интеллектуальные датчики и их использование

После получения команды от пользователя, базовый модуль «умного дома» посредством беспроводной связи отключает смарт-розетку, обесточивая бытовой прибор. Кроме возможности удалённого отключения, устройства дистанционного контроля над розетками могут оснащаться таким дополнительным функционалом:

  • Отслеживание параметров сети в месте подключения электроприбора. Данные о напряжении и силе тока, температуре проводки, позволяют вовремя диагностировать вероятность короткого замыкания или перегрева электросети. При такой опасности сигнал отправляется на мобильное устройство пользователя, либо электронный мозг «умного дома» самостоятельно обесточивает розетку.
  • Включение и отключение прибора в соответствии с заданными временными параметрами. Для этого используется возможность программирования определённого сложного сценария через базовый модуль либо использование встроенного в смарт-розетку таймера.
  • Функция электросчётчика. Некоторые модели умных розеток способны подсчитывать количество потребляемой электроэнергии и передавать информацию на центральный модуль, а оттуда – на смартфон домовладельца.
  • Модели смарт-розеток, оснащаемые СИМ-картой способны самостоятельно, при помощи интернета, устанавливать связь с владельцем, передавая ему необходимую информацию.
Популярные статьи  Электромагнитные контакторы iek, abb, мк

Среди наиболее популярных моделей смарт-розеток на сегодня  можно выделить следующие 5 :

Модель Способ передачи данных Число каналов Максимальная мощность Дальность приёма сигнала
Trust  APA3-1500R Радиосигнал 3 1,5 кВт 30м
Trust   AGDR-3500 Радиосигнал 6 3,5 кВт 70м
Телеметрика Т-40 GSM 4 3,5 кВт
ELANG PowerControl GSM 1 2,6 кВт
IQSocket Mobile GSM 1 3,5 кВт

Критерии выбора

Интеллектуальные датчики и их использованиеПри выборе оборудования в первую очередь учитывают, для каких целей оно приобретается и что нужно оценивать. Если сенсор сломан, ищут новый прибор, совпадающий по прежним параметрам.

Обязательно обращают внимание на следующие критерии:

  • диапазон параметров обслуживаемых факторов (например, температура, давление);
  • время, за которое срабатывает датчик;
  • точность и максимальная погрешность;
  • мощность, включая трансформируемый сигнал;
  • усилие от принимаемого сигнала;
  • выходной импеданс;
  • способность различать импульсы.

Выбирая подходящий датчик, необходимо учитывать совокупность характеристик, соответствующих конкретному оборудованию.

Статические качества

Показывают, насколько корректно работает сенсор на выходе. Данный критерий отображает правильность замеряемых величин через некоторый отрезок времени после их изменения. Сюда входит чувствительность сенсора, его разрешение и линейность, а также коэффициент усиления. Дополнительно изучается отклонение показателей детектора, его рабочий диапазон, отклонение между повторяющимися измерениями и воспроизводимость.

Интеллектуальные датчики и их использование

Динамические характеристики

Учитывается время прохождения зоны нечувствительности, период запаздывания подаваемого сигнала, время нарастания и достижения первого максимума

Также необходимо обращать внимание на допустимые статические ошибки и разницу между максимально установленными параметрами от истинной величины. Данные характеристики особенно важны для сверхчувствительных приборов, где минимальные отклонения работы прибора сильно влияют на результат

Интеллектуальные датчики и их использование

Типичные требования для датчиков

Интеллектуальные датчики и их использованиеЕсли производитель допускает большую погрешность, и она не оказывает отрицательного воздействия на работу датчика, такое устройство можно приобретать. Однако все виды сенсоров должны соответствовать оптимальным параметрам:

  • однозначность взаимозависимости выходной и входной величины;
  • стабильность качественных показателей во временном пространстве;
  • чувствительность – чем она выше, тем надежней считается прибор;
  • небольшие габариты и маленький вес;
  • широкий диапазон рабочих величин (если это не ухудшает основные его характеристики).

Также необходимо учитывать возможность монтировать устройство на любых плоскостях и поверхностях.

Нейронные сети

Нейронные сети также могут вычленять знания из примеров. Они не архивируют знания в четкой форме (правило или дерево решений) и могут обрабатывать непрерывные и дискретные данные. Они имеют высокую способность обобщения по сравнению с нечеткими экспертными системами. Нейронные сети — это численная модель мозга. Они предполагают, что вычисления распределены на нескольких простых узлах, называемых нейронами, которые взаимосвязаны и работают совместно. Нейронные сети иногда называют параллельно-распределенными или коннекционными.

Наиболее распространенная нейронная сеть — это многослойный персептрон, представляющий собой линейную сеть, в которой все сигналы проходят в одном направлении от входа к выходу. Однонаправленные сети выполняют статичное отображение входного пространства на выходное. Выходной сигнал в данный момент времени является функцией только входных данных в этот же момент времени. Рекуррентные сети, в которых выходные сигналы некоторых нейронов возвращаются на те же нейроны или нейроны с предыдущего слоя, имеют динамичную память, т. е. выходной сигнал в текущий момент времени отражает не только входной сигнал в этот же момент, но и предыдущие входные и выходные сигналы.

Точные знания заносятся в нейронную сеть путем тренировки. Некоторые сети тренируются путем представления типичных входных параметров и соответствующих выходных сигналов. Ошибка между действительным и ожидаемым выходами используется для изменения весовых коэффициентов (силы) или сети соединения нейронов. Это управляемый алгоритм обучения с участием оператора. В многослойном персептроне часто применяется обратный обучающий алгоритм, когда по выходной ошибке вычисляются весовые коэффициенты для нейронов в скрытых слоях.

Некоторые нейронные сети тренируются без супервизора, когда есть только входные параметры, и сети автоматически обучаются создавать группы с похожими свойствами.

Искусственные нейронные сети обычно имеют входы и выходы, а вся обработка производится в скрытых промежуточных слоях. Входы являются независимыми переменными, выходы — зависимыми. Искусственные нейронные сети являются гибкими математическими функциями с конфигурируемыми внутренними параметрами. Для точного представления сложных отношений эти параметры регулируются с помощью обучающего алгоритма. При обучении с супервизором примеры входов и соответствующих выходов одновременно загружаются в сеть, а она в свою очередь за несколько итераций подстраивается так, чтобы точно воспроизвести как можно больше примеров. После тренировки нейронная сеть может принять входные данные и предсказать выходные. Для выработки выходного сигнала сеть выполняет функциональную оценку. Единственное допущение заключается в том, что между входными и выходными данными существует непрерывная функциональная зависимость. Нейронные сети могут использоваться в качестве устройств отображения, классификаторов примеров, а также исполнителей примера (адресуемая автоматическая ассоциативная память и ассоциаторы примеров).

Среди недавно появившихся областей применения следует отметить распознавание черт, теплообменники, инспекцию паяных соединений, оптимизацию параметров точечной сварки, питание, сенсорные дисплеи, сенсорные транспортные системы.

Дополнительные функции

Это далеко не полный перечень приборов, используемых в системе «умный дом» для его полноценного функционирования. Научно-технический прогресс готов предложить огромное количество датчиков с самым разным функционалом:

  • Датчики распознавания лиц. Интегрируются в системы видеоконтроля, которые способны узнавать домочадцев и поднимать тревогу при появлении в зоне контроля неизвестного человека.
  • Детекторы распознавания номеров автомобилей. Аналогичное устройство, но только способное считывать не лица, а номера авто. Так, при подъезде своей машины, устройство подаст сигнал на приводы электромоторов для открывания ворот.
  • Датчик влажности. Используется для определения необходимости полива комнатных или садовых растений. При снижении уровня влажности почвы ниже установленного значения, прибор известит об этом владельца звуковым сигналом или при помощи СМС.

Как видим, датчики для системы управления «умного дома» выступают в качестве органов чувств. Чем больше их, и чем разнообразнее их функционал, тем больше возможностей предоставляет комплекс smart-house своему владельцу.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий